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科学的实用性.docx
科学的实用性:其实现实生活中,几乎每一件事都与科学的实用性息息相关。有很多我们习以为常的东西,都是过去的科学研究带来的。就拿我们头顶上的灯来说吧,回顾一下人类照明的发展史,在电灯问世之前,人类一直在使用油灯,蜡烛等燃烧灯具,直到1808年,英国科学家戴维发明了电弧灯,人类才开始迈进了电气照明的时代。1808年,英国科学家戴维在用碳棒做电流热效应实验时,两根碳棒的无意碰撞,闪出一道极强的白光,他反复试验下去,便制成了电弧灯,又称为“灯烛”。但因其耗电极大、寿命太短,没多久便推出历史的舞台。其后便是爱迪生的白炽灯时代,白炽灯可再细分为普通用照明灯、高压和低压电灯、卤素灯、红外线灯等种类。但是大致而言,白炽灯泡若要作为大型房间或大范围的空间照明器材,还无法满足人类的需求。再往后,就是我们头顶上的荧光灯了。荧光灯可以说是室内照明非常重要的发明,现在全世界的夜间室内照明绝大多数都是采用荧光灯。荧光灯管比起传统的灯泡来,具有使用寿命长,发光效率较高,光照面积大,可调整成不同光色等几项优点。然而荧光灯仍然有缺点,其中最大的就是大量的能量耗费在了热能上。荧光管内含有水银蒸汽和少量惰性气体(氩气),在管壁上涂有荧光粉。惰性气体电离后与汞原子碰撞,汞原子获得能量发生能级跃迁到高能级。汞原子再自发从高能级跃迁到低能级,这个过程散发的光子形成紫外线,紫外线照射荧光粉而发光。至于现在最流行的,就是LED灯了。2014年,诺贝尔物理学奖颁给了日本和美国的三位科学家,以表彰他们在发明蓝光LED方面的贡献。按照评选委员会的说法,这项只有“20岁”的“年轻”发明之所以获奖,是因为这种用全新方式创造的白色光源已经“让我们所有人受益”。赤崎勇天野浩中村修二 根据研究数据,多数高级LED灯的能耗可以低至普通灯泡的不到二十分之一,但耐久度分别是荧光灯和白炽灯的10倍和100倍,且照明效果更加稳定。 因为全球发电总量的大约四分之一用于照明,LED灯的面世对节省全球资源贡献不小。 评选委员会还认为,LED灯对电力的要求非常低,依靠当地低成本的太阳能便可使用。这种新型光源的问世为全球15亿未能受益于电网的人口带来了更高生活品质。马里兰大学联合量子研究所物理学家菲利普·舍韦说,LED照明研究获奖,说明物理学研究可以带来实实在在的益处,而不仅仅是探索宇宙的奥秘。体现科学实用性的还有很多,电脑,手机,胰岛素,肿瘤坏死因子等等。中科大薛天教授的助睡眠眼镜,利用光刺激对褪黑素的调控,帮助人们改善睡眠。还有科大讯飞的语音识别,我们已经可以轻松地在应用商店里面下载讯飞输入法,轻松实现便捷迅速的语音输入。而潘建伟院士的量子通信和量子计算机,看起来似乎很玄乎,可是这也是两个实用的研究。在信息时代,个人信息的泄露十分严重,我想有很多家公司可以说出我在哪儿上学,多大了,手机号是多少,经常去哪家饭店吃饭,这是十分可怕的事情。而拥有了量子通讯,我们的重要信息都可以被加密起来,任何人都无法偷窥我们的隐私。这在隐私严重泄露的当下是很有应用价值的。再来说说量子计算,现在的电脑能力已经很强了,然而还不够强大,并且难以有更大的进展,传统计算机的摩尔定律早已失效,而量子计算机可以轻松实现数据的并行处理。 5月3日,中国科学院对外宣布了一个必威体育精装版成果,我国两台量子核算原型机面世,根据中科院对外宣布的结果,光量子计算原型机的性能相当于诞生于1946年的人类第一台正式电子计算机,电子数字积分通用计算机ENIAC”埃尼阿克“运算能力的10倍,而其体积却比它小的多。在2017年完成10超导量子比特的原型验证后,到2020年,完成20比特的技术领域称霸。而如果能够掌握50超导量子比特的技术,那么运算能力将会超过现在全球的第一的超级计算机——神威·太湖之光,运算能力12亿亿次。按照目前的发展速度,完成这个目标不会太长时间。到那时,超级计算机可以小型化,天气预报可以更准确,甚至精确到每一个小区。而人工智能的发展也将更快,很多枯燥无味的工作都将由机器人取代。想想,扫地,洗碗等大量的家务都可以由机器人来完成,这样的生活,将由科学为你开启。实用的科学无疑改变了,也正在改变我们的生活,更将进一步改善我们的生活。
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